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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Navigationssystem zum Suchen nach eine Route zu einem Ziel auf der Grundlage von Kartendaten, die in einer Speichereinrichtung gespeichert sind, und zur Bereitstellung einer Navigationsführung zu dem Ziel entlang der Route sowie ein Programm und ein Speichermedium.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Navigationssystem sucht nach einer optimalen Route, die den geringsten Wert der Summe von Suchkosten (Suchaufwand) ergibt, die jeweiligen Verbindungsstraßen entlang der Route zu einem Ziel zugeordnet sind, und stellt eine Navigationsführung zu dem Ziel entlang der bestimmten optimalen Route bereit. In einigen Fällen tritt ein zufälliges oder unvorhersagbares Hindernis wie eine Straßenreparatur oder ein Stau während der Navigation entlang einer Route auf. Das Patentdokument 1 offenbart ein Navigationssystem mit einer zusätzlichen Funktion zur Auswahl einer alternativen Route, wenn ein Hindernis wie eine Straßenreparatur oder ein Stau auftritt.
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In dem in dem Patentdokument 1 offenbarten Verfahren zur Bestimmung einer alternativen Route wird dem Anwender ermöglicht, eine Distanz von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs auszuwählen, während die Suchkosten erhöht werden. Die Inkrementierung der Suchkosten verringert sich mit Ansteigen des Abstands zwischen dem Straßenabschnitt der ursprünglichen Route und dem Hindernis. Der Anstieg der Suchkosten in Bezug auf den ursprünglichen Straßenabschnitt, der durch das beschriebene Verfahren verursacht wird, ermöglicht dem System die Erzeugung einer alternativen Route von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs, d. h. der Position des Hindernisses auf der Straße zu einem gewissen Punkt auf der ursprünglichen Route.
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Das vorstehend beschriebene Patentdokument ist die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 10-221100 , die hiermit als Referenz eingebracht wird.
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Jedoch versuchen bei derartigen herkömmlichen Navigationssystemen viele Fahrzeuge, die auf ein Hindernis treffen, das Hindernis durch Verwendung derselben alternativen Route zu vermeiden, weshalb ebenfalls ein Stau auf der alternativen Route auftritt. Als Ergebnis wird es erforderlich, nach einer weiteren alternativen Route zu suchen. Somit muss der Vorgang zwei- oder dreimal oder öfter ausgeführt werden.
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Die Druckschrift
JP 2002-048575 A offenbart ein Fahrzeugnavigationssystem, das darauf abzielt, eine Routensuche bereitzustellen, bei der ein möglicher Stau umfahren werden kann. Dabei eine Route zu einem Ziel auf der Grundlage berechneter Suchkosten gesucht. Weiterhin wird ein sekundärer Stau auf der Grundlage von Straßenstauinformationen vorhergesagt, wobei die Suchkosten auf der Grundlage des vorhergesagten sekundären Staus geändert werden. Es wird dann nach einer zu empfehlenden Route, die den Stau vermeiden kann, auf der Grundlage der auf der Grundlage des vorhergesagten sekundären Staus geänderten Suchkosten gesucht.
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Die Druckschrift
US 6,222,836 B1 offenbart eine Routensuchvorrichtung bei der eine optimale Route gesucht wird, wobei Verkehrsinformationen für verschiedene Verbindungen bzw. Bindeglieder berücksichtigt werden. Verkehrsinformationen eines Bindeglieds, dessen Verkehrinformationen nicht erhalten werden können, werden auf der Grundlage von Informationen von einem anderen Bindeglied geschätzt.
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Die Druckschrift
US 5,428,545 offenbart ein weiteres Navigationssystem, bei dem eine Routenführung unter Berücksichtigung von geschätzten Verkehrsstaus erfolgt.
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Die Druckschrift
US 5,928,307 offenbart ein weiteres Navigationssystem. Dieses System bestimmt eine alternative Route, wenn beispielsweise ein Teil der ursprünglich gefundenen Route zu vermeiden ist. Dabei werden allmählich schrittweise Suchkosten für mögliche alternative Routen, die von einen Staupunkt vorhergehenden Kreuzungen aus genommen werden können, in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Staupunkt und den jeweiligen Kreuzungen geändert. Dabei wird die Erhöhung der Suchkosten für die Kreuzungen schrittweise mit ansteigendem und absteigendem Abstand zu dem Staupunkt verringert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die allgemeine Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Problem zu lösen. Genauer besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Navigationssystem bereitzustellen, das auf der Grundlage beschaffter Straßenstauinformationen eine optimale Route suchen kann, die einen Staupunkt oder eine Staustraße umfährt, wodurch die Vermeidung eines Staus mit Erfolg ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein fahrzeuginternes Navigationssystem, wie es in Patentanspruch 1 angegeben ist, und alternativ durch ein Programm zur Verwendung in einem fahrzeugeigenen Navigationssystem, wie es in Patentanspruch 4 angegeben ist, oder durch ein Speichermedium gelöst, wie es in Patentanspruch 5 angegeben ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine Darstellung eines Navigationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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2 den allgemeinen Ablauf einer durch das Navigationssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführten Verarbeitung,
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3 eine Darstellung eines Beispiels für eine Datenstruktur der Straßennavigationsführungsdaten,
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4 eine Darstellung eines Beispiels eines Prozesses, der durch das Navigationssystem zur erneuten Suche nach einer Route durchgeführt wird, um einen Stau zu vermeiden, gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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5 eine Darstellung eines Beispiels für einen Schätzprozess im Zusammenhang mit einer Vorhersage eines Staus,
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6 eine Darstellung eines weiteren Beispiels für einen Schätzprozess im Zusammenhang mit der Vorhersage eines Staus,
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7 eine Darstellung, die in vergleichender Weise ein Beispiel einer Route, die gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestimmt wird, und ein Beispiel einer Route zeigt, die in einer herkömmlichen Technik bestimmt worden ist, und
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8 eine Darstellung anderer Beispiele für Routen, die gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestimmt sind.
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Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. 1 zeigt eine Darstellung eines Navigationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie es in 1 gezeigt ist, weist das Navigationssystem auf: eine Eingabevorrichtung 1 zur Eingabe von Informationen im Zusammenhang mit einer Navigationsführung, eine Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 zur Erfassung von Informationen im Zusammenhang mit der gegenwärtigen Position (Ist-Position) eines Fahrzeugs, eine Informationsspeichervorrichtung 3, die zum Speichern von Navigationsdaten, die zur Berechnung einer Route erforderlich sind, Navigationsführungsdaten, die zur Bereitstellung einer Navigationsführung erforderlich sind, und eines Navigationsprogramms dient, eine Zentralsteuerungseinheit (Zentralverarbeitungseinheit) 4 zum Suchen nach einer Route, Anzeigen der vorbestimmten Route, Bereitstellen einer Navigationsführung entlang der Route und Steuern anderer Vorgänge des gesamten Systems, eine Informationssender-/-empfängereinheit 5 zur Kommunikation mit einem Informationszentrum, das Daten bereitstellt, die zur Navigation in Reaktion auf eine Anforderung von einem Fahrer erforderlich sind, oder zur Kommunikation mit einer Informationsquelle wie einem elektronischen Notepad (Notizblock), in dem Daten wie Kartendaten oder Zieldaten gespeichert sind, die für den Fahrer spezifisch sind, und eine Ausgabevorrichtung 6 zur Ausgabe von Informationen im Zusammenhang mit der Navigationsführung. Der Aufbau jedes Teils ist nachstehend beschrieben.
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Die Eingabevorrichtung 1 wird durch einen Fahrer zur Eingabe von Daten, die ein Ziel angeben, und eines Befehls zur Ausführung eines Navigationsprozesses, in dem Navigationsführungsinformationen mittels Sprache/Geräusch oder eines auf einem Bildschirm angezeigten Bildes bereitgestellt werden, wenn der Fahrer die Navigationsführungsinformationen benötigt, in die Zentralsteuerungseinheit 4 verwendet. Zur Erzielung der vorstehend beschriebenen Fähigkeit weist die Eingabevorrichtung einen berührungsempfindlichen Schalter oder einen Bedienungsschalter zur Eingabe einer Telefonnummer oder von Koordinaten eines Ziels auf einer Karte, wodurch das Ziel spezifiziert wird, oder zur Eingabe eines Navigationsanforderungsbefehls auf. Eine Fernsteuerungseinheit oder dergleichen kann ebenfalls als Eingabevorrichtung verwendet werden. Die Eingabevorrichtung kann zusätzlich eine Spracherkennungseinheit zur Eingabe eines Sprachbefehls und/oder eine Kartenlesevorrichtung zum Lesen von Daten aufweisen, die in einer IC-Karte oder einer magnetischen Karte gespeichert sind.
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Die Informationssender-/-empfängereinheit 5 weist einen Empfänger auf, die als Verkehrsinformationsbeschaffungseinheit zum Empfang von Informationen dient, die aus einem VICS (Fahrzeuginformations- und Kommunikationssystem) oder einer Datensender-/-empfängereinheit gesendet werden. Das VICS ist ein System zum Senden von Straßenverkehrsinformationen in Echtzeit zu den Fahrzeugen mittels FM-(UKW-)Multiplexausstrahlens (Multiplex-Broadcasting) (Teletext), eines Funkbakens oder eines Lichtbakens. FM-Multiplexausstrahlen wird zum Senden von allgemeinen Informationen über einen großen Bereich verwendet. Demgegenüber wird der Funkbaken oder der Lichtbaken zum Senden detaillierter Informationen im Zusammenhang mit einem kleinen Bereich mit einem Radius von weniger als 10 km von dem Bakenzentrum aus verwendet, wobei Fahrzeuge die Informationen empfangen können, wenn die Fahrzeuge den Baken passieren. Von dem VICS gesendete Daten weisen Daten auf, die für jede Straße, der eine besondere Verbindungsnummer zugeordnet ist, den Grad des Staus (beispielsweise unpassierbar, verstopft, sehr überfüllt, überfüllt oder nicht überfüllt), einen Staustartpunkt, eine Staulänge, eine Verkehrsbeschränkung (beispielsweise geschlossen oder in Bau) und eine Fahrtzeit (die zum Passieren einer Stauzone mit einer gewissen Geschwindigkeit erforderlich ist) angeben. Für die Datensender-/-empfängereinheit kann beispielsweise ein tragbares Telefon oder ein Personalcomputer zum Senden und Empfangen von für die Navigation erforderlichen Informationen zu oder von einem Verkehrsinformationszentrum (wie ATIS) in Reaktion auf eine von dem Fahrer ausgegebenen Anforderung verwendet werden.
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Die Ausgabevorrichtung 6 weist eine Fähigkeit zur Ausgabe von Führungsinformationen in der Form von Sprache (Geräusch oder eines Bildschirmbildes), wenn der Fahrer eine derartige Routenführungsinformation benötigt, und ebenfalls eine Fähigkeit zum Ausdrucken von Daten auf, die durch die Zentralsteuerungseinheit 4 verarbeitet werden. Zur Verwirklichung der vorstehend beschriebenen Fähigkeiten weist die Ausgabevorrichtung 6 eine Anzeige zur Anzeige von Eingabedaten auf dessen Bildschirm oder zur automatischen Anzeige von Navigationsführungsinformationen auf dem Bildschirm in Reaktion auf eine Anforderung von dem Fahrer auf und weist ebenfalls einen Drucker zum Drucken der von der Zentralsteuerungseinheit 4 verarbeiteten Daten oder von in der Informationsspeichervorrichtung 3 gespeicherten Daten sowie einen Lautsprecher zur Ausgabe von Navigationsführungsinformationen in Sprachform auf.
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Für die Anzeige (Anzeigeeinheit) kann eine Farb-Kathodenstrahlröhre (Farb-CRT) oder eine Farb-Flüssigkristallanzeige verwendet werden. Die Anzeige wird ebenfalls zum Anzeigen verschiedener Arten von Bildschirmen verwendet, die für die Navigation erforderlich sind, wie einen Routeneinstellungsbildschirm auf der Grundlage von Kartendaten oder Navigationsführungsdaten, die durch die Zentralsteuerungseinheit 4 verarbeitet werden, einen Straßenabschnittsdarstellungsbildschirm oder ein Kreuzungsdarstellungsbildschirm. Tasten, die zur Durchführung von Einstellungen im Zusammenhang mit der Navigationsführung verwendet werden, oder Tasten zum Schalten der Navigationsführung oder des Bildschirms werden auf einem entsprechenden Bildschirm angezeigt. Insbesondere werden Kreuzungsinformationen wie ein Name (Bezeichnung), einer Kreuzung, die zu passieren ist, auf einem Farbaufklappfenster (Pop-Up-Fenster) auf dem Straßenabschnittsdarstellungsbildschirm angezeigt, wenn die Kreuzungsinformationen erforderlich sind. Die Anzeige ist beispielsweise an einem Armaturenbrett an einer Stelle nahe an dem Fahrersitz angeordnet, so dass der Fahrer Informationen, die die gegenwärtige Position des Fahrzeugs angeben, und Informationen im Zusammenhang mit einer Route von dem auf der Anzeigeeinheit dargestellten Straßenabschnittdarstellung erhalten kann.
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Die Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 ist eine Vorrichtung zur Erfassung von Informationen im Zusammenhang mit der gegenwärtigen Position (Ist-Position) des Fahrzeugs. Beispielsweise ist die Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 aus einem Absolutrichtungssensor wie einem terrestrischen Sensor, einem Lenksensor, einem Relativrichtungssensor, der ein Gyroskop oder dergleichen verwendet, einem Distanzsensor zur Erfassung einer Fahrdistanz auf der Grundlage der Anzahl der Radumdrehungen oder einem GPS-Empfänger zum Empfang von GPS-Informationen (GPS = globales Positioniersystem) gebildet.
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Die Informationsspeichervorrichtung 3 ist eine externe Speichervorrichtung. zum Speichern eines Navigationsprogramms und zugehörigen Daten. Ein spezifisches Beispiel für die Informationsspeichervorrichtung 3 ist ein Speichermedium (Speicherträger) wie eine CD-ROM. Das in der Informationsspeichervorrichtung 3 gespeicherte Programm weist einen Betriebssystemteil (OS-Teil) und ein Anwendungsprogrammteil zur Ausgabe eines Navigationssignals auf, wobei der Anwendungsprogrammteil ein Kartenzeichnungsmodul, ein Routensuchmodul, ein Routenführungsmodul, ein Ist-Positionsberechnungsmodul, ein Zieleinstellungsmodul und ein Betriebssteuerungsmodul aufweist. Das heißt, dass in der Informationsspeichervorrichtung 3 ein Programm zum Suchen nach einer Route, ein Programm zur Steuerung der Anzeige der Navigationsführungsinformationen, ein Programm zur Steuerung der Ausgabe von Sprachinformationen, von Daten, die in diesen Programmen verwendet werden, Anzeigeinformationsdaten, die zur Anzeige einer Karte verwendet werden, oder Navigationsführungsinformationen gespeichert sind. Die zugehörigen Daten weisen in Form von Datendateien Kartendaten, die bei der Navigationsführung erforderlich sind (beispielsweise Straßenkartendaten, Hauskartendaten oder Gebäudestrukturkartendaten), Kreuzungsdaten, Knotendaten, Straßendaten, Fotografiedaten, Daten registrierter Punkte, Soll-Punktdaten (Zielpunktdaten), Navigationsführungsdaten, Formdaten, Führungsdaten, Zieldaten, Navigationsrichtungsdaten, ausführliche Zieldaten, Zielaussprechdaten, Telefonnummerdaten, Adressdaten, Sehenswürdigkeitendaten (landmark data) und andere Daten auf, die durch das Navigationssystem verwendet werden, wobei diese Daten in der Form von Dateien gespeichert sind.
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Die Zentralsteuerungseinheit 4 weist auf: eine CPU zur Durchführung verschiedener Arten von Verarbeitungen, ein wiederbeschreibbares ROM (wiederbeschreibbare nichtflüchtige Speichereinrichtung) wie einen Flash-Speicher (beispielsweise ein EEPROM (elektrisch löschbares und programmierbares ROM) zum Speichern wichtiger Informationen (wie ein Routensuchprogramm, ein Navigationsführungsprogramm, Bedingungseinstellungsdaten und Daten, die verschiedene Parameter angeben) in nichtflüchtiger Weise, ein ROM, das als nichtflüchtige Speichereinrichtung dient, in der ein Programm (Programmladeeinrichtung) zur Überprüfung und Aktualisierung der in dem Flash-Speicher gespeicherten Programme gespeichert ist, ein RAM (wie ein SRAM (statisches RAM)), das in der Lage ist, Informationen elektrisch zu speichern und das als flüchtige Lese-/Schreibspeichereinrichtung zum zeitweiligen Speichern von für den Fahrer spezifischen Informationen wie Punktinformationen im Zusammenhang mit von dem Fahrer spezifizierten registrierten Punkten, Frequenzinformationen, die durch Lernen aktualisiert werden, und Fehlerkorrekturinformationen im Zusammenhang mit verschiedenen Arten von Erfassungseinrichtungen dient. Die Zentralsteuerungseinheit 4 weist ebenfalls einen Bildspeicher zum Speichern von Bilddaten, die auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen sind, und einen Bildprozessor zum Lesen von Bilddaten aus dem Bildspeicher entsprechend einem aus der CPU zugeführten Anzeigeausgabesteuerungssignal zur Durchführung einer Bildverarbeitung an den Bilddaten und zur Ausgabe der resultierenden Bilddaten zu der Anzeigeeinheit auf. Weiterhin weist die Zentralsteuerungseinheit 4 ebenfalls einen Audioprozessor zur Erzeugung synthetisierter Sprach-/Geräuschdaten aus Sprachdaten, Phrasendaten, Satzdaten und/oder Geräuschdaten, die aus der Informationsspeichervorrichtung 3 gelesen werden, zur Umwandlung der synthetisierten Sprach-/Geräuschdaten in ein analoges Signal und zur Zufuhr des resultierenden analogen Signals zu einem Lautsprecher entsprechend einem aus der CPU zugeführten Sprach-/Geräuschausgabesteuerungssignal auf.
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Die bei der Navigation verwendeten Programme und Daten können von außerhalb über die Informationssender-/-empfängereinheit 5 gelesen werden. In dem Fall, dass die bei der Navigation verwendeten Programme und Daten von außerhalb über die Informationssender-/-empfängereinheit 5 gelesen werden, kann ein Speichermedium wie eine DVD anstelle der CD-ROM als Informationsspeichervorrichtung 3 verwendet werden, so dass die darauf gespeicherten Daten auf die neuesten Versionen aktualisiert werden können. Die Informationsspeichervorrichtung 3 kann entfallen, und die Programme und Daten können direkt in dem Flash-Speicher oder dem RAM der Zentralsteuerungseinheit 4 gespeichert werden.
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Der Betrieb des Navigationssystems ist nachstehend beschrieben. 2 zeigt eine Darstellung eines allgemeinen Ablaufs der Verarbeitung, die durch das Navigationssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird. In dem in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebauten Navigationssystem wird, falls das Navigationsführungssystemprogramm durch die CPU der Zentralsteuerungseinheit 4 gestartet wird, die Ist-Position (gegenwärtige Position) durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 erfasst und wird eine Karte um die gegenwärtige Position angezeigt (Schritt S1), wie es in 2 dargestellt ist. Danach wird ein Ziel auf der Grundlage einer Telefonnummer, einer Adresse, eines Einrichtungsnamens oder eines registrierten Punktes eingestellt (Schritt S2). Eine Route von der gegenwärtigen Position zu dem Ziel wird dann gesucht (Schritt S3). Wenn die Route gefunden wird, wird die Route angezeigt und wird eine Navigationsführung wiederholt bereitgestellt, während die gegenwärtige Position unter Verwendung der Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 bis zum Erreichen des Ziels erfasst wird (Schritt S4).
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3 zeigt eine Darstellung eines Beispiels für die Datenstruktur der Straßennavigationsführungsdaten. Wie es in 3A gezeigt ist, weist eine Straßennavigationsführungsdatendatei Daten, die die Anzahl, n, von Straßen angeben, die in der über den vorstehend beschriebenen Suchprozess gefundenen Route enthalten sind, und Daten, die für jede dieser Straßen eine Straßenzahl, eine Länge, ein Straßenattribut, die Adresse und die Größe von Formdaten sowie die Adresse und die Größe von Navigationsführungsdaten angeben, die als bei der Bereitstellung einer Navigationsführung entlang der in dem Suchprozess gefundenen Route erforderliche Daten gespeichert werden.
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Wie es in 3B gezeigt ist, weisen die Formdaten Daten, die die Zahl, m, von Knoten angeben, in denen jede Straße segmentiert ist, und ebenfalls Koordinatendaten auf, die die Koordinaten jeweiliger Knoten als Länge und Breite angeben. Wie es in 3C gezeigt ist, weisen die Navigationsführungsdaten Daten, die die Bezeichnung einer Kreuzung (oder Verzweigungspunktes) angeben, Warndaten, Straßennamendaten, die Adresse und Größe von Straßennamensprachdaten und die Adresse und Größe von Zieldaten auf.
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Wie es in 3D gezeigt ist, weisen die Zieldaten Daten, die eine Zielstraßenzahl angeben, Zielnamendaten (Zielbezeichnungsdaten), die Adresse und die Größe von Zielnamensprachdaten, Navigationszieldaten und Navigationsführungsdaten auf. Die in den Zieldaten enthaltenen Navigationsrichtungsdaten weisen eine Navigationsrichtung auf, wie sie in 3D gezeigt ist, wobei die Navigationsrichtungsdaten ungültig sein können (Navigationsrichtungsdaten werden nicht verwendet) oder unnötig sein können (Navigationsführung wird nicht bereitgestellt), und geben andernfalls an, ob geradeaus weitergefahren werden soll, nach rechts abgebogen werden soll, ob eine Kurve nach rechts gefahren werden soll, ob eine Wende nach rechts ausgeführt werden soll, ob nach links abgebogen werden soll, ob eine Kurve nach links gefahren werden soll oder ob eine Wende nach links ausgeführt werden soll.
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In dem Navigationssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn eine Route in Schritt S3 gesucht wird, oder in Schritt S4 eine Navigationsführung bereitgestellt wird, falls beschaffte Straßenstauinformationen angeben, dass eine gegenwärtig ausgewählte Route eine Verbindungsstraße mit Stau enthält, ein sekundärer Stau, der aufgrund des gegenwärtigen Staus auftreten kann, vorhergesagt, d. h., es werden Punkte (Straßen) bestimmt, bei denen es wahrscheinlich ist, dass ein Stau auftritt. Somit wird nach einer empfohlenen Route gesucht, die nicht nur den gegenwärtigen Punkt (Straße) mit dem Stau, sondern ebenfalls vorhergesagter Punkte (Straßen) mit einem Stau gesucht, wodurch ermöglicht wird, den Stau effizient zu vermeiden. 4 zeigt eine Darstellung eines Beispiels für den Prozess, der durch das Navigationssystem zur erneuten Suche nach einer Route durchgeführt wird, um den Stau zu vermeiden, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 zeigt eine Darstellung eines Beispiels für einen Prozess zum Schätzen eines vorhergesagten Staupunkts. 6 zeigt eine Darstellung eines weiteren Beispiels für einen Prozess zum Schätzen eines vorhergesagten Staupunkts.
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In dem durch das Navigationssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführten Prozess zur erneuten Suche einer Route wird, wie es in 4 dargestellt ist, wenn Straßenstauinformationen beschafft werden (Schritt S11), bestimmt, ob die Straßenstauinformationen, die angeben, dass die gegenwärtig ausgewählte Route entlang der eine Navigation bereitgestellt wird, einen Stau aufweist (Schritt S12). Falls ein Stau erfasst wird, werden Punkte (Straßen), an denen es wahrscheinlich ist, dass ein sekundärer Stau aufgrund der Ausbreitung des gegenwärtigen Staus auftritt, bestimmt, und die Suchkosten (der Suchaufwand) für diese Punkte (Straßen) werden erhöht (Schritt S13). Unter Verwendung der neuen Suchkosten wird eine Route zu dem Ziel erneut gesucht (Schritt S14), und die resultierende Route wird als eine empfohlene Route dargestellt (Schritt S15).
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Der Prozess zur Vorhersage eines sekundären Staus und zur Erhöhung der Suchkosten für die vorhergesagten Punkte in Schritt S13 kann beispielsweise, wie es in 5 dargestellt ist, durch Erfassung einer Kreuzung einer Straße, die dem Staupunkt vorangeht (Schritt S21), und durch Erhöhung der Suchkosten für die erfasste Kreuzung oder Straße (Schritt S22) durchgeführt werden. Wenn ein Stau an einem bestimmten Punkt (Straße) auftritt, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine Kreuzung oder eine Straße, die dem Staupunkt vorangeht, als Umgehungsroute (alternative Route) zur Vermeidung des gegenwärtigen Staus verwendet wird, weshalb an dieser Kreuzung früher oder später ebenfalls ein Stau auftreten wird. Somit wird zur Vermeidung eines derartigen sekundären Staus ein erneutes Suchen nach einer Route derart ausgeführt, dass die Kreuzung oder die dem gegenwärtigen Staupunkt vorangehende Straße ebenfalls als gestaut angesehen wird, und derart, dass die Kreuzung oder die dem gegenwärtigen Staupunkt vorangehende Straße nicht in die empfohlene Route eingeschlossen wird.
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Alternativ dazu kann, wie es in 6 dargestellt ist, der Prozess zur Vorhersage eines sekundären Staus und Erhöhung der Suchkosten für die vorhergesagten Punkte in Schritt S13 ebenfalls durch Erhöhung der Suchkosten für den gegenwärtigen Staupunkt (Staustraße) und Suchen nach einer zweiten Route (Schritt S31), Erfassung einer Kreuzung auf der zweiten Route, an der ein Umweg von der gegenwärtig ausgewählten Route die zweite Route schneidet (Schritt S32), und Erhöhung der Suchkosten für den Umweg von dem Staupunkt zu der erfassten Kreuzung auf der zweiten Route (Schritt S33) durchgeführt werden. Wenn ein bestimmter Punkt (Straße) gestaut ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine zweite Route, die als zweitbeste im Hinblick auf die gegenwärtig ausgewählte Route angesehen wird, als neue beste Route ausgewählt wird, um den Stau zu vermeiden, und somit wird ein Stau ebenfalls früher oder später auf der zweiten Route auftreten. Somit wird zur Vermeidung eines derartigen sekundären Staus eine dritte Route anstelle der zweiten Route empfohlen, auf der wahrscheinlich ein Stau als Ergebnis davon auftritt, dass sie als alternative Route verwendet wird.
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7 zeigt in vergleichender Weise ein Beispiel für eine Route, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt wird, und ein Beispiel einer Route, die gemäß der herkömmlichen Technik bestimmt wird. 8 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Route, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt wird. Falls die Suchkosten für eine gestaute Verbindungsstraße einfach auf Grundlage der Straßenstauinformationen erhöht wird, wie es der Fall bei dem herkömmlichen Navigationssystem ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine empfohlene Route derart ausgewählt wird, dass ein Umweg an einer Kreuzung genommen wird, die dem Staupunkt vorangeht, wie es in 7B dargestellt ist, weshalb ein sekundärer Stau in der empfohlenen Route auftritt, da viele Fahrzeuge die empfohlene Route anwenden. Im Gegensatz dazu werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Suchkosten bei dem erneuten Suchen nach einer Route nicht nur für die gegenwärtig gestaute Verbindungsstraße, sondern ebenfalls für die Kreuzung, die der gegenwärtig gestauten Verbindungsstraße vorangeht, erhöht, weshalb eine empfohlene Route derart ausgewählt wird, dass die Route nicht Straßen enthält, auf denen ein sekundärer Stau wahrscheinlich auftritt, wie es in 7A dargestellt ist.
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In ähnlicher Weise kann, wie es in 8A dargestellt ist, eine empfohlene Route, die Straßen vermeidet, auf denen das Auftreten eines sekundären Staus mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhergesagt ist, ebenfalls durch Erhöhung der Suchkosten für eine Route bestimmt werden, die ausgewählt werden wird, falls die Suche unter Durchführung eines üblichen Verfahrens durchgeführt wird. Weiterhin kann, wie es in 8B dargestellt ist, eine empfohlene Route, die Straßen vermeidet, auf denen das Auftreten eines sekundären Staus mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhergesagt ist, ebenfalls durch Einstellung hoher Kosten für eine Kreuzung nahe an dem Staupunkt und progressives Verringern der Erhöhung (Inkrement) der Suchkosten mit Ansteigen und Abstand von der Kreuzung nahe an dem Stau bestimmt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist, wenn beschaffte Straßenstauinformationen angeben, dass eine gegenwärtig ausgewählte Route einen Stau aufweist, ein sekundärer Stau vorhergesagt, der früher oder später aufgrund des gegenwärtigen Staus auftreten wird. Dann wird eine Routensuche auf der Grundlage von Suchkosten durchgeführt, die für Straßen erhöht sind, auf denen das Auftreten eines Staus vorhergesagt ist, wodurch eine Route ausgewählt wird, die nicht nur den durch die Straßenstauinformationen angegebenen gegenwärtigen Stau vermeidet, sondern ebenfalls den vorhergesagten Stau vermeidet, wodurch ermöglicht wird, eine optimale Route auf der Grundlage beschaffter Straßenstauinformationen ohne Begegnen eines sekundären Staus effizient auszuwählen.
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Es sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass verschiedene Modifikationen möglich sind. Beispielsweise können, obwohl gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bei der Schätzung eines möglichen Staus eine Kreuzung (Straße) unmittelbar vor der gegenwärtig gestauten Kreuzung (Straße) oder eine Kreuzung auf einer zweiten Route, an der ein Umweg von der gegenwärtig ausgewählten Route genommen wird, erfasst wird, eine vorbestimmte Anzahl von Kreuzungen auf der gegenwärtig ausgewählten Route vor dem Staupunkt erfasst werden, und können die Suchkosten für diese Kreuzungen und für Verbindungsstraßen zwischen dem Staupunkt und diesen Kreuzungen erhöht werden.
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Ein fahrzeuginternes Navigationssystem sucht nach einer Route zu einem Ziel auf der Grundlage von Kartendaten, die in einer Speichereinrichtung gespeichert sind, und stellt eine Navigationsführung zu dem Ziel entlang der bestimmten Route bereit. In dem Routensuchprozess werden Straßenstauinformationen im Zusammenhang mit der gegenwärtig ausgewählten Route beschafft, und ein sekundärer Stau, der aufgrund des durch die Straßenstauinformationen angegebenen gegenwärtigen Staus auftreten kann, wird vorhergesagt. Suchkosten werden auf der Grundlage des vorhergesagten Staus geändert (Schritte S12 und S13), und eine Route, die den Stau vermeiden kann, wird auf der Grundlage der geänderten Suchkosten gesucht.